Astrophysics & Planetary Sciences

El departamento explora varios temas de investigación clave de las ciencias astrofísicas, planetarias y de la Tierra. La investigación que se realiza en el departamento tiene una fuerte perspectiva observacional y experimental, abarcando casi todo el espectro de ondas electromagnéticas. Diferentes grupos del departamento también participan en proyectos internacionales para el desarrollo de instrumentación de última generación.

Investigación básica

La investigación básica llevada a cabo en el departamento se centra en el estudio de varios aspectos de las propiedades de las estrellas y los planetas. También se estudia cómo las estrellas influyen en su entorno, durante las diferentes etapas de la evolución estelar. Más concretamente, la investigación realizada en nuestro departamento abarca cuatro líneas principales:

1) Estrellas, planetas y meteoritos. El foco de esta línea de investigación es el estudio de la formación, estructura y evolución de las estrellas y de los sistemas planetarios. Esto incluye el estudio del Sol y del Sistema Solar en un contexto amplio como el proporcionado por el descubrimiento de exoplanetas. La investigación se lleva a cabo a partir de observaciones a través de todas las longitudes de onda que se obtienen mediante el desarrollo de nueva instrumentación y la interpretación utilizando sofisticadas herramientas de modelado.

2) Explosiones estelares y nucleosíntesis. El objetivo de esta línea de investigación es estudiar las etapas tardías de la evolución estelar y los fenómenos asociados a estrellas de tipo tardío, enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros. Hacemos esto estudiando no sólo las explosiones de novas y las supernovas per se, desde el punto de vista observacional, sino también desarrollando complejos códigos de simulaciones de los funcionamientos internos de las estrellas (y en particular del Sol), lo que podría ayudar en la solución del problema de la abundancia solar (el desajuste de los modelos que intentan a la vez resolver la composición solar y la estructura solar como se deduce de heliosismología).

3) Astropartículas y objetos compactos. Nuestro objetivo es mejorar nuestra comprensión de los objetos compactos y sus alrededores, el origen de los rayos cósmicos, y la unificación del “zoo” de los púlsares. Hacemos investigaciones teóricas, utilizando simulaciones de magnetosferas y evolución magneto-térmica en púlsares, nebulosas y restos de supernovas, así como estudios observacionales a través de todo el espectro electromagnético.

4) Observación de la Tierra. Esta línea de investigación pretende comprender los diferentes componentes del Sistema Terrestre y su relación, a través del estudio de datos obtenidos con sensores basados ??en tecnologías espaciales. Uno de los objetivos finales es desarrollar tecnologías y fundamentos teóricos para la prevención de los catástrofes naturales en la Tierra, como los tsunamis.
 

Investigación y Desarrollo Experimental

Desde la creación del instituto, el personal del departamento ha participado en varios experimentos terrestres y espaciales. La contribución de nuestro departamento se ha hecho en varias direcciones. Por un lado, hemos desarrollado soluciones de software utilizando algoritmos de inteligencia artificial que son capaces de proporcionar soluciones, el control y gestión de los telescopios y en la programación dinámica de las observaciones (por ejemplo, SQT, OAdM, CTA, Ariel, CARMENES). Por otro lado, hemos participado en proyectos de investigación y desarrollo (I + D) de instrumentación. Éste es el caso del I+D en detectores de altas energías para rayos X y gamma (por ejemplo, eASTROGAM, eXTP), pero la lista es larga y se pueden obtener detalles completos en nuestra web. Adicionalmente, hemos ideado el concepto de medición de la ocultación de radio polarimétrica para detectar y cuantificar eventos de precipitación pesada entre otros efectos atmosféricos (por ejemplo, hielo de nubes). Éste proyecto será probado en PAZ. Y finalmente, también hemos estado involucrados en el aspecto mecánico de IRAIT.

En esta web puede obtener más detalles.


Ejemplos de sinergias entre estos proyectos

Aparte de la evidente interacción con la Unidad de Ingeniería Avanzada, con la que hemos construido nuestra cartera tecnológica, existen fuertes lazos entre diferentes líneas de investigación en el Departamento. Un ejemplo de esto es el estudio de algoritmos para programar las operaciones complejas que se llevan a cabo en el control de los telescopios. En esta área, los grupos que participan en CTA (astrofísica de alta energía) y CARMENES (ciencias planetarias) ya que las soluciones tecnológicas encontradas en un área tienen impacto en el otro. Además de las sinergias tecnológicas, el estudio de nuestro propio planeta, o del Sol como estrella, tiene un tremendo impacto en el estudio de exoplanetas y sistemas exoplanetarios. Por ejemplo, la investigación que realizamos sobre los detalles de los modelos solares estándar, tales como: 1) los constituyentes micrifísicos: ecuación de estado, tasas nucleares, opacidades radiativas; 2) los constituyentes macrofísicos: los procesos físicos afectan la evolución del Sol y su estructura actual, como los procesos dinámicos inducidos por la rotación y por la presencia de campos magnéticos; 3) comprobar la hipótesis de que el Sol joven era químicamente homogéneo: el estudio de la interacción del Sol joven con su disco protoplanetario, tiene un impacto directo cuando se buscan análogos Sol-Tierra más allá del sistema solar.
 

Jefe del Departamento: Josep M. Girart

Institute of Space Sciences (IEEC-CSIC)

Campus UAB, Carrer de Can Magrans, s/n
08193 Barcelona.
Phone: +34 93 737 9788
Email: ice@ice.csic.es
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An institute of the Consejo Superior de Investigaciones Científicas

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Affiliated with the Institut d'Estudis Espacials de Catalunya

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